JP2005241275A - プローブカード - Google Patents

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Abstract

【目的】 本発明の目的は、支持基板にシリコン基板を使用した上で前記貫通孔を設けず容易に配線パターンを配設することが可能なプローブカードを提供する。
【構成】 一方の面が1の段差を有するピラミッド状にされた支持基板100と、この支持基板100の肉厚部の面上に設けられた複数のプローブ200と、支持基板100の肉薄部の面上に設けられた複数のバンプ110と、支持基板100の一方の面上に形成されており且つプローブ200とバンプ110とを各々電気接続する複数の配線パターン120とを具備する。
【選択図】 図1

Description

本発明は測定対象の電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブカードに関する。
この種のプローブカードとしては、図9に示すように、内部に導電物が充填された貫通孔11を有する支持基板10と、この支持基板10の表面上に設けられており且つ配線パターン12を通じて貫通孔11の導電物と電気接続されるプローブ20と、支持基板10の裏面側に対向配置され、支持基板対向面にバンプ31が設けられた主基板30とを具備しており、支持基板10は裏面上の貫通孔11の導電物に電気接続されるバンプ13が設けられており、このバンプ13は主基板30のバンプ31に接触可能になっているものがある。
ところで、このプローブカードは測定時に広範囲の温度下で使用されるため、測定対象の熱膨張とのマッチングを取るために、当該測定対象と同様に熱膨張するシリコン基板が支持基板として使用されている( 例えば、特許文献1参照) 。
特開2000−121673号公報
しかしながら、前記支持基板としてシリコン基板を使用するには、当該シリコン基板の反りや剛性を考慮して厚さ寸法が500μm以上のものを使用しなければならない。支持基板に厚さ寸法が500μm以上のシリコン基板を使用すると、前記貫通孔を設けることが非常に困難になる。なぜなら、前記貫通孔は、φ100μm以下の孔を開設し、その後、孔の内部に導電物を充填することにより作成されるが、厚さ寸法が500μm以上のシリコン基板では前記孔を開設することはできるものの、当該孔に導電物をうまく充填することができず、また、できたとしても非常に時間を要することから、コスト高になるという本質的な問題を有している。
もっとも、この問題は、前記プローブカードの支持基板に前記貫通孔を設けず、当該支持基板の表面上に前記バンプを設けて当該バンプとプローブとを配線パターンで接続するようにすれば、解決し得るように思われる。ところが、前記バンプの高さ寸法が測定対象の高集積化に対応して微細化した前記プローブの高さ寸法よりも高くなる場合がある。しかも、前記バンプには主基板のバンプとの電気接続のためにフレキシブル基板等が接続されるので、前記バンプの高さ寸法に当該フレキシブル基板等の高さ寸法も付加され、プローブの高さ寸法よりも更に高くなってしまう。このようにバンプの高さ寸法がプローブの高さ寸法よりも高くなると、前記プローブカードを測定対象の測定に使用するに当たり、前記バンプが前記プローブよりも先に測定対象の電極や面上に接触するので、もはや高集積化された測定対象の測定に使用することができない。即ち、当該プローブカードでは当該測定対象に対応することができないという別の問題が生じる。これに応じてプローブよりも高さ寸法が小さいバンプを使用することも考えられるが、プローブは測定時に測定対象の電極と所定の接触圧を得るために弾性変形するので、依然として当該バンプが測定対象に接触する可能性がある。即ち、依然として前記問題が内在するのである。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その第1の目的とするところは支持基板にシリコン基板を使用した上で前記貫通孔を設けず高集積化された測定対象に対応することができるプローブカードを提供することにある。第2の目的とするところは支持基板にシリコン基板を使用した上で容易に前記貫通孔を設けることができるプローブカードを提供することにある。
上記第1の目的を達成するために、本発明の第1のプローブカードは、一方の面にプローブとこのプローブと配線パターンを介して電気接続されたバンプとが設けられた支持基板と、この支持基板の他方の面に対向配置されると共に当該支持基板のバンプと電気接続される主基板とを有するプローブカードであって、前記支持基板は一方の面が1又は複数段の段差を有する凸状にされており、当該支持基板の一方の面のうち最上段の面上には複数の前記プローブが、当該一方の面のうちいずれかの下段の面上には複数の前記バンプが設けられていることを特徴としている。
上記第2の目的を達成するために、本発明の第2のプローブカードは、一方の面にプローブが設けられ、他方の面に前記プローブと電気接続されるバンプが設けられた支持基板と、この支持基板の他方の面に対向配置されると共に当該支持基板のバンプと電気接続される主基板とを有するプローブカードであって、前記支持基板は一方の面が1又は複数段の段差を有する凸状にされており、この支持基板の一方の面には複数の配線パターンが最上段の面から最下段の面にかけて設けられており、且つ支持基板の一方の面のうち最上段の面上には前記配線パターンの一端と各々電気接続された複数の前記プローブが、最下段の面には複数の第1の貫通孔が設けられており、この第1の貫通孔の内部に設けられた導電物を通じて前記バンプと前記配線パターンの他端とが各々電気接続される構成となっていることを特徴としている。
前記第1のプローブカードにおいては、前記バンプは前記プローブよりも広いピッチ間隔で配設されている。同様に、前記第2のプローブカードにおいては、前記第1の貫通孔は前記プローブよりも広いピッチ間隔で配設されている。
前記支持基板は、一方の面上にグランド層と、絶縁層とが順次積層されており、この絶縁層の面上に前記配線パターンが形成された構成となっている。
更に、前記支持基板は、当該支持基板の一方の面の最上段の面から当該支持基板の他方の面にかけて貫通する第2の貫通孔が設けられている。この場合、前記支持基板の他方の面には、前記第2の貫通孔が設けられた箇所に凹部が設けられていることが好ましい。
前記支持基板の一方の面は1又は複数段の段差を有するピラミッド状であることが好ましい。
本発明の請求項1に係るプローブカードによる場合、支持基板の一方の面が1又は複数段の段差を有する凸状であり、その最上段の面上にプローブが、いずれかの下段の面上にバンプが設けられている。これにより、プローブを測定対象の電極に接触させたとしても、バンプが測定対象の電極又は面に接触することはない。このため、測定対象が高集積化され、これに伴ってプローブが微細化されたとしてもバンプがプローブよりも高い位置に配置されることがないので、当該測定対象に十分対応することができる。しかも、支持基板の一方の面が1又は複数段の段差を有する凸状にされている。これにより支持基板の必要な厚さ寸法を確保することができる。
本発明の請求項2に係るプローブカードによる場合、支持基板の一方の面が1又は複数段の段差を有する凸状にされている。これにより支持基板の必要な厚さ寸法を確保することができる。しかも、支持基板の一方の面を1又は複数段の段差を有する凸状としたことにより、当該支持基板に薄肉部( 支持基板の一方の面の最下段の面から当該支持基板の他方の面にかけて) が設けられることから、当該薄肉部に内部に導電物が充填される第1の貫通孔を設けるようにすれば、当該第1の貫通孔を容易に設けることができる。よって、従来例と比べて第1の貫通孔を開設する加工時間を短縮することができることから、低コスト化を図ることができる。しかも、前記第1の貫通孔を通じて支持基板の裏面側にも配線パターンを設けることが可能になるので、配線パターンを容易に設ける上でもメリットがある。
本発明の請求項3に係るプローブカードによる場合、前記バンプ又は第1の貫通孔は前記プローブよりも広いピッチ間隔で配設されている。よって、配線パターンを容易に配設することができる。
本発明の請求項4に係るプローブカードによる場合、支持基板の厚肉部( 支持基板の一方の面の最上段の面から当該支持基板の他方の面にかけて) 第2の貫通孔が設けられており、この第2の貫通孔に接続用プローブが挿入されるようになっている。よって、前記接続用プローブを電源ライン又は信号ライン用として用いることができるので、従来と比べて支持基板の面上に設けられる配線パターンの数を少なくすることができる。このため、容易に配線パターンの配設が可能になる。
本発明の請求項5に係るプローブカードによる場合、前記支持基板の他方の面の前記第2の貫通孔が設けられた箇所に凹部が設けられている。よって、前記凹部を設けた上で第2の貫通孔を設けるようにすれば、当該第2の貫通孔を前記支持基板の厚肉部に設ける場合と比べて容易に設けることができる。
本発明の請求項6に係るプローブカードによる場合、請求項1と同様の効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の第1の実施の形態に係るプローブカードについて図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係るプローブカードの概略的断面図、図2は同プローブカードの支持基板の概略的平面図、図3は図1のα部分の概略的拡大図、図4は同プローブカードの設計変更例を示す図であって、( a) が支持基板の概略的平面図、( b) が( a) のA−A断面図、図5は同プローブカードの別の設計変更例を示す支持基板の概略的断面図である。
図1及び図2に示すプローブカードAは測定対象( 図示しない) の測定装置( 図示しない) のセンシング部分であって、支持基板100と、この支持基板100の一方の面に設けられるプローブ200と、支持基板100の他方の面に対向配置される主基板300とを有している。以下、各部を詳しく説明する。
支持基板100についてはシリコン基板を使用している。この支持基板100は一方の面が異方性エッチングにより1の段差を有するピラミッド状( 即ち、凸状) にされている。この支持基板100の一方の面の段差部分は傾斜している。また、支持基板100の一方の面上には蒸着、メッキ、エッチング等によりグランド層101、絶縁層102、配線パターン120が順次積層され、形成される。この支持基板100の肉厚部の厚さ寸法は500〜1500μmであり、薄肉部の厚さ寸法は100〜500μmである。
この支持基板100の肉厚部の面上( 即ち、支持基板100の一方の面のうち上段の面の配線パターン120の一端上) には複数のプローブ200が所定のピッチ間隔で二列に配設されている。各列のプローブ200は互いに対向している。一方、支持基板100の薄肉部の面上( 即ち、支持基板100の一方の面のうち下段の面の配線パターン120の他端上) の両縁部には複数のバンプ110がプローブ200のピッチ間隔よりも広いピッチ間隔で配設されている。プローブ200とバンプ110とが複数の配線パターン120により各々電気接続される。このように支持基板100の一方の面にはグランド層101、絶縁層102、配線パターン120が順次積層され、マイクロストリップラインが構成されている。
また、この支持基板100の絶縁層102には、配線パターン120と電気接続される回路素子103が設けられている。この回路素子103はプローブ200を用いて電気測定を行う上で必要な素子であって、ここではいわゆるパスコンとして機能するコンデンサと、テスト( 即ち、測定対象Bの電気的諸特性の測定) を補助するBOST(Build out self test) としての機能を有する回路素子とが用いられている。コンデンサについては、高周波特性の改善を図る役割を担う。BOSTとしての機能を有する回路素子については測定対象Bのテスト内容によってその役割が変わる。
プローブ200は、支持基板100の肉厚部の配線パターン120上にレジストを塗布し、このレジストにパターンを形成し、このパターンにメッキを形成し、これを繰り返すことによって当該配線パターン120上に一体的に形成されるものである。このプローブ200は、図3に示すように、一端が絶縁層102に支持される第1の1/4円弧部210と、この第1の1/4円弧部210の他端と連設されており且つ第1の1/4円弧部210より若干短くされた第2の1/4円弧部220とを有する形状となっている。このプローブ200は頂部が測定対象の電極と接触する接触部となっている。
主基板300は支持基板100が接触した状態で取り付けられる基板であって、ここではプリント基板を使用している。この主基板300には内部に導電物311が充填された複数の貫通孔310が設けられている。更に、この主基板300の一方の面( 支持基板100の取り付け面) には、貫通孔310の導電物311と電気接続される複数のバンプ320が設けられている。このバンプ320はフレキシブル基板400を介して支持基板100のバンプ110と各々接続される。
主基板300の他方の面には一方の端部が貫通孔310の導電物311と電気接続される配線パターン330が形成されている。この配線パターン330の他方の端部は図示しない外部電極に電気接続されており、この外部電極を通じて測定装置に電気接続される。
即ち、測定装置から出力された信号は前記外部電極、配線パターン330、導電物311、バンプ320、フレキシブル基板400、バンプ110、配線パターン120、プローブ200に順次的に流れる。
このように構成されたプローブカードAは測定装置のプローバに主基板300が装着され、測定対象の電気的諸特性を測定するのに使用される。以下、その使用方法について詳しく説明する。
まず、プローバの駆動装置を動作させ、支持基板100と測定対象とを相対的に近接させる。これによりプローブ200の頂部と測定対象の電極とが接触する。その後、さらに支持基板100と測定対象とを相対的に近接させ、プローブ200を測定対象の電極に押圧させる( 即ち、オーバードライブを行う) 。このとき、プローブ200が支持基板100の肉厚部に設けられていることから、当該支持基板100はプローブ200を通じて作用する押圧力によって撓むことがない。
この過程で、プローブ200は弾性変形しつつ、その第2の1/4円弧部220の先端部が図3に示すように支持基板100の面上に当接し、その後、支持基板100の面上を( 図3の矢印方向に) 移動する。これと共にプローブ200の頂部が測定対象の電極上を滑る。これにより、プローブ200と測定対象の電極との電気的導通を図るために必要な所定の接触圧と、所定のスクラブ量とを確保することができるので、安定した接触を図ることができる。
このようなプローブカードAによる場合、プローブ200が支持基板100の肉厚部の面上に設けられているので、支持基板100がプローブ200と測定対象の電極とを接触させた際の当該プローブ200を通じて作用する押圧力により撓むことがない。よって、安定した測定が可能になる。また、支持基板100の一方の面を1の段差を有するピラミッド状とし、プローブ200を肉厚部の面上( 即ち、上段の面上) 、バンプ110を薄肉部の面上( 即ち、下段の面上) に設けるようにしたので、プローブ100が測定対象の電極に接触した際にバンプ110が当該測定対象に接触するようなことがない。即ち、測定対象が高集積化され、これに伴ってプローブ200が微細化しても、バンプ110がプローブ200より高い位置に配置されることがないので、当該測定対象に十分対応することが可能になる。
支持基板100については、一方の面が1の段差を有するピラミッド状にされているとしたが、1又は複数の段差を有する凸状とされていれば良く、例えば、階段状になっていても良い。この支持基板100には、グランド層101と絶縁層102とが順次積層されているとしたが、こららを設けなくても良い。この場合、バンプ110、配線パターン120及びプローブ200は支持基板100の一方の面上に設けられる。また、支持基板100の一方の面を複数の段差を有する凸状とした場合には、バンプ110はいずれかの下段の面上に設けられていれば良い。また、支持基板100はシリコン基板であるとしたが、他の基板を使用することも当然可能である。
また、支持基板100の肉厚部には、図4に示すように、φ50〜100μmの貫通孔105( 即ち、第2の貫通孔) を設けることができる。この貫通孔105は支持基板100の一方の面の上段の面から当該支持基板100の他方の面にかけて貫通している。また、この貫通孔105には接続用プローブ500が挿入される。この接続用プローブ500を電源ラインとして用いる場合、貫通孔105は、図4の( b) に示すように、プローブ200の間に設けられている。即ち、接続用プローブ500の先端部がプローブ200の間から突出して測定対象の電源用電極に接触する一方、後端部は測定装置に電気接続される。
一方、接続用プローブ500を信号ラインとして用いる場合、貫通孔105は、接続用プローブ500が配線パターン120と電気接続可能な位置に設けられている。この接続用プローブ500は配線パターン120と接触する一方、図示しない主基板300の一方の面上の配線パターンに接触して主基板300と配線パターン120とを電気接続する。また、図5に示すように、支持基板100の肉厚部の他方の面に円柱状の凹部106を設け、その後、この凹部106から貫通孔105を設けるようにすると良い。このようにすれば、貫通孔105を容易に設けることできる。なお、接続用プローブ500は測定対象の電極、配線パターン120又は主基板300の配線パターンに所定の接触圧を持って接触するためにバネ性を有する構成となっている。例えば、スプリング等を介在させたり、屈曲部を設けたりすることができる( 図5参照) 。
プローブ200については、上記実施例の形状に限定されることなく、どのような形状のものを用いてもかまわない。
次に、本発明の第2の実施の形態に係るプローブカードについて図面を参照しながら説明する。図6は本発明の第2の実施の形態に係るプローブカードの概略的断面図、図7は同プローブカードの設計変更例を示す図であって、( a) が支持基板の概略的平面図、( b) が( a) のA−A断面図、図8は同プローブカードの別の設計変更例を示す支持基板の概略的断面図である。
図6に示すプローブカードA’は、支持基板600と、この支持基板600に設けられた複数のプローブ200とを有している。このプローブカードA’はプローブカードAとほぼ同様の構成となっているが、支持基板600の薄肉部に複数の貫通孔630( 第1の貫通孔) が設けられている点で異なっている。以下、この相違点について詳しく説明し、重複する部分の説明については省略する。
支持基板600は 薄肉部に貫通孔630が設けられた点と、当該支持基板600一方の面ではなく、他方の面の貫通孔630の導電物631に接触し得る位置にバンプ610が設けられられている点とを除いて、支持基板100とほぼ同様の構成である。貫通孔630は、φ50〜100μmの孔を支持基板600の一方の面の下段の面から当該支持基板600の他方の面にかけて開設した後、その内部に導電物631を充填した構成となっている。この貫通孔630を開設した後、支持基板100と同様に支持基板600の一方の面上にグランド層601、絶縁層602、配線パターン620を順次形成する。貫通孔630の導電物631はグランド層601とバンプ610とを電気接続する。グランド層601と配線パターン620とは絶縁層602に設けられた開口に配線パターン620を蒸着し、これにより電気接続される。この支持基板600が主基板300に取り付けられると、当該支持基板600のバンプ610が当該主基板300のバンプ320に接触する。これにより支持基板600と主基板300とが電気接続されるのである。
即ち、測定装置から出力された信号は、主基板300の図示しない外部電極、配線パターン330、導電物311、バンプ320、バンプ610、導電物631、グランド層601、配線パターン620、プローブ200に順次的に流れる。
このように構成されたプローブカードA’は測定装置のプローバに主基板300が装着され、測定対象の電気的諸特性を測定するのに使用される。以下、その使用方法について詳しく説明する。
まず、プローバの駆動装置を動作させ、支持基板600と測定対象とを相対的に近接させる。これによりプローブ200の頂部と測定対象の電極が接触する。その後、さらに支持基板600と測定対象とを相対的に近接させ、プローブ200を測定対象の電極に押圧させる( 即ち、オーバードライブを行う) 。このとき、プローブ200が支持基板600の肉厚部に設けられていることから、当該支持基板600はプローブ200を通じて作用する押圧力によって撓むことがない。
この過程で、プローブ200は弾性変形しつつ、その第2の1/4円弧部220の先端部が支持基板100の面上に当接し、その後、支持基板100の面上を移動する。これと共にプローブ200の頂部が測定対象の電極上を滑る。これにより、プローブ200と測定対象の電極との電気的導通を図るために必要な所定の接触圧と、所定のスクラブ量とを確保することができるので、安定した接触を図ることができる。
このような構成のプローブカードA’による場合、プローブカードAと同様の効果を奏する。しかも、支持基板600の一方の面を1の段差を有するピラミッド状としたことにより支持基板600に薄肉部が設けられるので、当該薄肉部に貫通孔630を設けるようにすれば、簡単に貫通孔630を設けることができる。即ち、貫通孔630を設ける加工時間が従来例と比べて格段に短くなることから、作業コストが易くなり、低コスト化を図ることができる。また、支持基板600を主基板300に取り付けるだけで、支持基板600と主基板300とを電気接続できる構成となっているので、プローブカードAのようにフレキシブル基板400で電気接続する場合と比べて簡単に接続することができる。即ち、プローブカードA’の組立が簡単になるので、この点でも作業時間を短くすることができ、低コスト化を図ることができる。
支持基板600については、一方の面が1の段差を有するピラミッド状にされているとしたが、1又は複数の段差を有する凸状とされていれば良く、例えば、階段状になっていても良い。この支持基板600には、グランド層601と絶縁層602とが順次積層されているとしたが、こららを設けなくても良い。また、支持基板100はシリコン基板であるとしたが、他の基板を使用することも当然可能である。
また、支持基板100の肉厚部には、図7に示すように、φ50〜100μmの貫通孔605( 即ち、第2の貫通孔) を設けることができる。この貫通孔605は支持基板600の一方の面の上段の面から当該支持基板600の他方の面にかけて貫通している。また、この貫通孔605には接続用プローブ500が挿入される。この接続用プローブ500を電源ラインとして用いる場合、貫通孔605は、プローブ200の間に設けられている。即ち、接続用プローブ500の先端部がプローブ200の間から突出して測定対象の電源用電極に接触する一方、後端部が測定装置に電気接続される。
一方、接続用プローブ500を信号ラインとして用いる場合、貫通孔605は、当該接続用プローブ500が配線パターン620と電気接続可能な位置に設けられている。即ち、接続用プローブ500は配線パターン620と接触する一方、図示しない主基板300の一方の面上の配線パターンに接触して支持基板600と主基板300とを電気接続する。また、図8に示すように、支持基板600の肉厚部の他方の面に円柱状の凹部606を設け、その後、この凹部606から貫通孔605を設けるようにすると良い。このようにすれば、貫通孔605を容易に設けることできる。なお、接続用プローブ500は測定対象の電極、配線パターン620又は主基板300の配線パターンに所定の接触圧を持って接触するためにバネ性を有する構成となっている。例えば、スプリング等を介在させたり、屈曲部を設けたりすることができる( 図8参照) 。
貫通孔630は、その内部に導電物631を充填した構成となっているとしたが、当該内部の壁面に導電物631をメッキ等し、この壁面の導電物631を通じてバンプ610とグランド層601とを電気接続するようにしても良い。
プローブ200については、上記実施例の形状に限定されることなく、どのような形状のものを用いてもかまわない。
なお、主基板300は支持基板100又は支持基板600と接触した状態で取り付けられるとしたが、ネジ棒等の支持部材を介し主基板300と支持基板100又は支持基板600とを離した状態で接続することも当然可能である。
本発明の第1の実施の形態に係るプローブカードの概略的断面図である。 同プローブカードの支持基板の概略的平面図である。 図1のα部分の概略的拡大図である。 同プローブカードの設計変更例を示す図であって、( a) が支持基板の概略的平面図、( b) が( a) のA−A断面図である。 同プローブカードの別の設計変更例を示す支持基板の概略的断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係るプローブカードの概略的断面図である。 同プローブカードの設計変更例を示す図であって、( a) が支持基板の概略的平面図、( b) が( a) のA−A断面図である。 同プローブカードの別の設計変更例を示す支持基板の概略的断面図である。 従来例のプローブカードの概略的断面図である。
符号の説明
A A’ プローブカード
100、600 支持基板
110、610 バンプ
120 620 配線パターン
200 プローブ

Claims (6)

  1. 一方の面にプローブとこのプローブと配線パターンを介して電気接続されたバンプとが設けられた支持基板と、この支持基板の他方の面に対向配置されると共に当該支持基板のバンプと電気接続される主基板とを有するプローブカードにおいて、前記支持基板は一方の面が1又は複数段の段差を有する凸状にされており、当該支持基板の一方の面のうち最上段の面上には複数の前記プローブが、当該一方の面のうちいずれかの下段の面上には複数の前記バンプが設けられていることを特徴とするプローブカード。
  2. 一方の面にプローブが設けられ、他方の面に前記プローブと電気接続されるバンプが設けられた支持基板と、この支持基板の他方の面に対向配置されると共に当該支持基板のバンプと電気接続される主基板とを有するプローブカードにおいて、前記支持基板は一方の面が1又は複数段の段差を有する凸状にされており、この支持基板の一方の面には複数の配線パターンが最上段の面から最下段の面にかけて設けられており、且つ支持基板の一方の面のうち最上段の面上には前記配線パターンの一端と各々電気接続された複数の前記プローブが、最下段の面には複数の第1の貫通孔が設けられており、この第1の貫通孔の内部に設けられた導電物を通じて前記バンプと前記配線パターンの他端とが各々電気接続される構成となっていることを特徴とするプローブカード。
  3. 請求項1又は2記載のプローブカードにおいて、前記バンプ又は第1の貫通孔は前記プローブよりも広いピッチ間隔で配設されていることを特徴とするプローブカード。
  4. 請求項1又は2記載のプローブカードにおいて、前記支持基板には、当該支持基板の一方の面の最上段の面から当該支持基板の他方の面にかけて貫通する第2の貫通孔が設けられていることを特徴とするプローブカード。
  5. 請求項3記載のプローブカードにおいて、前記支持基板の他方の面には、前記第2の貫通孔が設けられた箇所に凹部が設けられていることを特徴とするプローブカード。
  6. 請求項1、2又は3記載のプローブカードにおいて、前記支持基板の一方の面は1又は複数段の段差を有するピラミッド状であることを特徴とするプローブカード。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007248322A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Japan Electronic Materials Corp プローブカード
JP2008275409A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Alps Electric Co Ltd プローブカード
JP2016191563A (ja) * 2015-03-30 2016-11-10 株式会社東芝 プローブカード及びそれを含む試験装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9476911B2 (en) 2004-05-21 2016-10-25 Microprobe, Inc. Probes with high current carrying capability and laser machining methods
US7759949B2 (en) 2004-05-21 2010-07-20 Microprobe, Inc. Probes with self-cleaning blunt skates for contacting conductive pads
US9097740B2 (en) 2004-05-21 2015-08-04 Formfactor, Inc. Layered probes with core
US8988091B2 (en) 2004-05-21 2015-03-24 Microprobe, Inc. Multiple contact probes
USRE43503E1 (en) 2006-06-29 2012-07-10 Microprobe, Inc. Probe skates for electrical testing of convex pad topologies
US7649367B2 (en) 2005-12-07 2010-01-19 Microprobe, Inc. Low profile probe having improved mechanical scrub and reduced contact inductance
US7312617B2 (en) * 2006-03-20 2007-12-25 Microprobe, Inc. Space transformers employing wire bonds for interconnections with fine pitch contacts
US8907689B2 (en) 2006-10-11 2014-12-09 Microprobe, Inc. Probe retention arrangement
US7514948B2 (en) 2007-04-10 2009-04-07 Microprobe, Inc. Vertical probe array arranged to provide space transformation
CN101329365B (zh) * 2007-06-21 2010-09-22 均扬电子有限公司 探针卡及其组合装配方法
US8723546B2 (en) 2007-10-19 2014-05-13 Microprobe, Inc. Vertical guided layered probe
US8230593B2 (en) 2008-05-29 2012-07-31 Microprobe, Inc. Probe bonding method having improved control of bonding material
JP5374079B2 (ja) * 2008-06-20 2013-12-25 東京エレクトロン株式会社 検査用接触構造体
JP2011043377A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Tokyo Electron Ltd 検査用接触構造体
CN114200278B (zh) * 2021-11-29 2022-12-27 强一半导体(苏州)有限公司 一种薄膜探针卡及其探针头
CN114200279B (zh) * 2021-11-29 2023-03-14 强一半导体(苏州)有限公司 一种薄膜探针卡及其探针头

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5090118A (en) * 1990-07-31 1992-02-25 Texas Instruments Incorporated High performance test head and method of making
US5225037A (en) * 1991-06-04 1993-07-06 Texas Instruments Incorporated Method for fabrication of probe card for testing of semiconductor devices
US5786701A (en) * 1993-07-02 1998-07-28 Mitel Semiconductor Limited Bare die testing
US5483741A (en) * 1993-09-03 1996-01-16 Micron Technology, Inc. Method for fabricating a self limiting silicon based interconnect for testing bare semiconductor dice
US5497103A (en) * 1995-01-25 1996-03-05 International Business Machines Corporation Test apparatus for circuitized substrate
US5777379A (en) * 1995-08-18 1998-07-07 Tessera, Inc. Semiconductor assemblies with reinforced peripheral regions
US6211572B1 (en) * 1995-10-31 2001-04-03 Tessera, Inc. Semiconductor chip package with fan-in leads
US5869974A (en) * 1996-04-01 1999-02-09 Micron Technology, Inc. Micromachined probe card having compliant contact members for testing semiconductor wafers
US5834945A (en) * 1996-12-31 1998-11-10 Micron Technology, Inc. High speed temporary package and interconnect for testing semiconductor dice and method of fabrication
US6060891A (en) * 1997-02-11 2000-05-09 Micron Technology, Inc. Probe card for semiconductor wafers and method and system for testing wafers
US6040618A (en) * 1997-03-06 2000-03-21 Micron Technology, Inc. Multi-chip module employing a carrier substrate with micromachined alignment structures and method of forming
US6025730A (en) * 1997-03-17 2000-02-15 Micron Technology, Inc. Direct connect interconnect for testing semiconductor dice and wafers
US6040239A (en) * 1997-08-22 2000-03-21 Micron Technology, Inc. Non-oxidizing touch contact interconnect for semiconductor test systems and method of fabrication
US6018249A (en) * 1997-12-11 2000-01-25 Micron Technolgoy, Inc. Test system with mechanical alignment for semiconductor chip scale packages and dice
US6130148A (en) * 1997-12-12 2000-10-10 Farnworth; Warren M. Interconnect for semiconductor components and method of fabrication
US6552555B1 (en) * 1998-11-19 2003-04-22 Custom One Design, Inc. Integrated circuit testing apparatus
US6242932B1 (en) * 1999-02-19 2001-06-05 Micron Technology, Inc. Interposer for semiconductor components having contact balls
JP4388620B2 (ja) * 1999-04-16 2009-12-24 株式会社アドバンテスト プローブカード及びプローブカード製造方法
US6263566B1 (en) * 1999-05-03 2001-07-24 Micron Technology, Inc. Flexible semiconductor interconnect fabricated by backslide thinning
JP2001033487A (ja) * 1999-07-22 2001-02-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路テスト用のプローブカードおよびこのプローブカードの製造方法
JP4480258B2 (ja) * 2000-03-29 2010-06-16 株式会社日本マイクロニクス 半導体デバイス検査装置における電気的接触装置
US7002225B2 (en) * 2002-05-24 2006-02-21 Northrup Grumman Corporation Compliant component for supporting electrical interface component

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007248322A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Japan Electronic Materials Corp プローブカード
JP2008275409A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Alps Electric Co Ltd プローブカード
JP2016191563A (ja) * 2015-03-30 2016-11-10 株式会社東芝 プローブカード及びそれを含む試験装置

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Publication number Publication date
TW200533924A (en) 2005-10-16
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US20050184743A1 (en) 2005-08-25
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